为什么我需要一个前向迭代器来实现我的自定义 std::search

我正在学习 Koenig & Moo 的《Accelerated C++》一书。

练习 8-2 要求我自己实现一些模板化函数<algorithm> and <numeric>，并指定我的实现需要哪种迭代器。

当尝试实施时std::search，我确定我只需要“输入”迭代器。

到目前为止，这是我的代码：

template <class In1, class In2>
In1 search(In1 b, In1 e, In2 b2, In2 e2)
{
    if (b2 != e2) {
        while (b != e) {
            if (*b == *b2) {
                In1 bc = b;
                In2 b2c = b2;
                while (bc != e && b2c != e2 && *bc == *b2c) {
                    ++bc;
                    ++b2c;
                }
                if (b2c == e2)
                    return b;
            }
            ++b;
        }
    }
    return e;
}

然而，纵观实施std::search用我的编译器安装后，我可以看到它们使用“前向”迭代器，但我无法理解为什么，因为不需要写入，只需读取，并且输入迭代器满足要求。

这里有人可以帮助我理解这一点吗？为什么我需要使用“前向”迭代器来实现std::search?

使用输入迭代器，您只能通过该范围一次。也就是说，一旦取消引用并递增迭代器，就无法返回并再次取消引用它。

此类迭代器对于很多事情都非常有用。例如，如果您正在从某种流中读取内容，那么一旦您从流中读取了某些内容，您就无法返回并再次读取该内容；您无法存储迭代器的副本，继续使用原始迭代器进行迭代，然后返回并开始使用副本进行迭代并假设您会得到相同的结果。

在您的算法中，您多次遍历该范围（请参阅此处源代码中的注释）：

template <class In1, class In2>
In1 search(In1 b, In1 e, In2 b2, In2 e2)
{
    if (b2 != e2) {
        while (b != e) {
            if (*b == *b2) {
                In1 bc = b;            // copy iterator b
                In2 b2c = b2;
                while (bc != e && b2c != e2 && *bc == *b2c) {
                    ++bc;              // increment the copy of iterator b
                    ++b2c;
                }
                if (b2c == e2)
                    return b;
            }
            ++b;                       // increment the original b
        }
    }
    return e;
}

ForwardIterator是可用于多遍算法的最基本类型的迭代器，因为它保证您可以多次迭代某个范围。

迭代器是可变的还是不可变的（即是否可以修改其类型的迭代器引用的元素）与迭代器的类别无关：ForwardIterator可能是不可变的。例如，任何迭代器类别的 const 迭代器都是不可变的（或者，对于一个具体示例，std::forward_list<int>::const_iterator在 C++0x 中是一个不可变的前向迭代器）。